Mitteleuropäer verdauten Milch bereits vor 1000 Jahren ähnlich gut wie wir

Eine Studentin untersucht die DNA eines 1000 Jahre alten menschlichen Zahns auf die genetische Adaption zur Milchverwertung. Christina Warinner, UZH<br>

Forscher am Zentrum für Evolutionäre Medizin der Universität Zürich belegen, dass Bewohnerinnen und Bewohner im mittelalterlichen Dalheim in Deutschland ein ähnliche genetische Voraussetzung zur Milchverdauung hatten wie heutige Deutsche und Österreicher. Zudem zeigt die Studie, dass sich die Milchverträglichkeit früher verbreitete als bisher angenommen.

Milch ist das Grundnahrungsmittel für Säuglinge und enthält den Zucker Laktose. Die meisten Säugetiere verlieren im Verlaufe des Wachstums die Fähigkeit, Laktose – und damit Milch – zu verdauen. Um Laktose verdauen zu können, muss im Dünndarm das Enzym Laktase produziert werden. Während des Älterwerdens wird das Laktase-Gen langsam ausgeschaltet. Wird infolge dessen keine Laktase gebildet, gelangt die Laktose unverdaut in den Dickdarm, wo es typischerweise von Darmbakterien in Säuren und Wasserstoffgas umgewandelt wird und bei Menschen zu den schmerzhaften Symptomen der Milchunverträglichkeit führt. Mindestens fünf verschiedene Populationen in Europa, Saudi Arabien und Ostafrika haben jedoch unabhängig voneinander genetische Mutationen entwickelt, die ihnen die Produktion von Laktose während des gesamten Lebens ermöglicht, die sogenannte Laktasepersistenz.

Milchprodukte spielen seit langem eine zentrale Rolle in der europäischen Küche und der kulturellen Identität, und heutzutage sind 60 bis 90 Prozent der europäischen Bevölkerung laktasepersistent und können deshalb auch im Erwachsenenalter Milch verdauen. Frühere Studien an DNA von europäischen Bauern um 5000 v. Chr. haben eine geringe Laktasepersistenz gezeigt. Die bisher frühesten Hinweise für Laktasepersistenz wurde bei Bauern der späten Jungsteinzeit (ca. 3000 v. Chr.) in Spanien (27 Prozent mit Laktasepersistenz) sowie bei skandinavischen Jägern und Sammlern (5 Prozent mit Laktasepersistenz) gefunden. Die Frage, wo und wann die Menschen eine ähnliche Laktasepersistenz hatten wie wir heute, bestand jedoch fort.

Nicht überall gleich schnelle Verbreitung

Die jüngste Studie der Universität Zürich zeigt, dass die Menschen im mittelalterlichen Dalheim (D) zwischen 950 und 1200 n. Chr. eine Laktasepersistenz von 72 Prozent hatten. Dies weist darauf hin, dass die Laktasepersistenz bereits vor ungefähr 1000 Jahren das Niveau des heutigen Zentraleuropas (71-80 Prozent) erreicht hatte. Interessanterweise stehen diese Resultate im Gegensatz zu früheren Forschungen an menschlichen Überresten aus dem mittelalterlichen Ungarn; diese zeigten eine Laktasepersistenz von 35 Prozent verglichen mit 61 Prozent im heutigen Ungarn. Die UZH-Studie belegt damit, dass die Evolution der Laktasepersistenz nicht einem einzelnen Muster quer durch Europa folgte. Ausserdem deutet die Studie darauf hin, dass genetische Laktasepersistenz in Zentraleuropa vermutlich früher verbreitet war als in Osteuropa.

«Zweifellos spielten bei der Verbreitung diverse Faktoren wie unterschiedliche Ernährungs-, Migrationsmuster sowie Einwanderung in verschiedenen Regionen eine Rolle», erklärt Christina Warinner, die Leiterin der UZH-Studie. «Unsere Forschung zeigt, dass in Mitteleuropa die Entwicklung zur hohen Laktasepersistenz bereits im Mittelalter stattgefunden hatte. Dies war jedoch sicherlich nicht überall in Europa der Fall.»

Weltbevölkerung ist grösstenteils laktoseintolerant

Heutzutage ist die Laktasepersistenz unter Europäern und unter den aus Europa stammenden Bevölkerungen in Amerika und Australien so hoch, dass die Milchunverträglichkeit bis vor kurzem als Fehlzustand, Mangel oder Krankheit angesehen wurde. Erst durch die Verbreitung von Milchprodukten bei nationalen und internationalen Ernährungskampagnen in der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde erkannnt, dass der grösste Teil der Weltbevölkerung laktoseintolerant ist. Die Forschung zeigte aber, dass die Laktasepersistenz eine Abweichung des Normalzustandes darstellt, als Folge der erst kürzlich erfolgten Evolution von spezifischen genetischen Mutationen in gewissen Populationen.

Literatur:

Annina Krüttli, Abigail Bouwman, Gülfirde Akgül, Philippe Della Casa, Frank Rühli, Christina Warinner. Ancient DNA analysis reveals high frequency of European lactase persistence allele (T-13910) in medieval Central Europe. PLOS ONE. January 23, 2014. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0086251.

Kontakte:
Dr. Christina Warinner, Assistant Professor
Department of Anthropology, University of Oklahoma
Tel: +1 405 325 2946, cell: +1 405 605 9124
E-Mail: christina.warinner@ou.edu
Prof. Dr. Dr. med. Frank Rühli
Zentrum für Evolutionäre Medizin (ZEM), Anatomisches Institut, Universität Zürich
Tel: +41 44 635 5315, mobil: +41 79 718 67 99
E-Mail: frank.ruhli@anatom.uzh.ch

Zur Studie:
Das aktuelle Projekt wurde am Zentrum für Evolutionäre Medizin (ZEM) am Anatomischen Institut der Universität Zürich mit finanzieller Unterstützung der Mäxi Stiftung, Zürich und der Stiftung zur Förderung der Ernährungsforschung in der Schweiz durchgeführt. Der Schwerpunkt des ZEM liegt in der interdisziplinären Erforschung der Evolution von menschlicher Gesundheit und Krankheiten. Dazu betreibt das ZEM ein state-of-the-art antikes DNA-Labor mit strikter Kontrolle zur Vermeidung von moderner Verunreinigung. Das ZEM ist auch Teil des universitären Forschungsschwerpunktes «Evolution in Aktion».

Media Contact

Beat Müller idw

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